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防止模具斷裂失效的工藝方法

來(lái)源：中國(guó)真空爐網(wǎng) | 發(fā)布時(shí)間：2014-02-26 |

　斷裂失效是模具最嚴(yán)峻的一種失效形式。它是各種因素產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展的結(jié)果，給模具制造及使用者帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。

　　1模具工作零件斷裂的種類 ；

　　模具工作零件的斷裂有多種形式，按斷裂性質(zhì)分為脆性斷裂和塑性斷裂，按斷裂機(jī)理分為一次性斷裂和疲憊斷裂，在此以模具制造過(guò)程中泛起的斷裂進(jìn)行分析。

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　　模具制造中常見(jiàn)的斷裂類型如表1，主要有7種形式，其中以淬火開(kāi)裂為最多。根據(jù)零件的外形、淬火加熱規(guī)范及冷卻前提、加工前提的不同，淬裂以多種形式泛起，只有對(duì)淬火工藝及制件結(jié)構(gòu)外形、材質(zhì)進(jìn)行當(dāng)真細(xì)致的分析，才能制定出公道有效的方法和對(duì)策.

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　　2防止模具斷裂的工藝措施 ；

　　2.1防止淬火裂紋的方法 ；

　　(1)公道設(shè)計(jì)零件外形。盡量采用等壁厚設(shè)計(jì)，避免橫斷面外形突變：①不要把壁厚相差較大的部門制成一體，應(yīng)采用鑲拼式結(jié)構(gòu)以便每個(gè)拼塊盡量等強(qiáng)度；②粗大零件應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成中空結(jié)構(gòu)；③必要時(shí)開(kāi)設(shè)工藝孔；④輪廓轉(zhuǎn)角處避免尖角，盡可能加上較大的四角半徑R，劉工具鋼熱處理零件圓角半徑應(yīng)不小于2mm。

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　　(2)嚴(yán)格控制熱處理工藝。①應(yīng)根據(jù)制件大小、外形特點(diǎn)和材質(zhì)制定準(zhǔn)確的熱處理上藝規(guī)范，公道選擇加熱速度、溫度、時(shí)間；②采取完善的控溫措施，實(shí)時(shí)把握制件的真實(shí)溫度，按期校驗(yàn)溫控裝置，謹(jǐn)防因熱電偶老化或放置位置不正確造成的過(guò)熱現(xiàn)象。

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　　2.2防止回火裂紋的方法 ；

　　回火裂紋是指：淬火鋼馬氏件組織處于膨脹狀態(tài)，在回火時(shí)首先在大約100℃時(shí)產(chǎn)生收縮，此時(shí)如急速加熱淬火件，則零件表面產(chǎn)生收縮，而內(nèi)部處于膨脹狀態(tài)，導(dǎo)致開(kāi)裂。防止這種開(kāi)裂發(fā)生的措施是在零件升溫至300℃以前不要進(jìn)行快速加熱。

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　　回火急冷同樣也產(chǎn)生回火裂紋，這是因淬火組織中的殘余奧氏體遇急冷變成與淬火一樣的狀態(tài)，防止這種開(kāi)裂的方法是從回火溫度進(jìn)行空冷。

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　　2.3防止自發(fā)裂紋的方法 ；

　　因?yàn)榇慊鹆慵韺咏M織為殘余奧氏體，在常溫下放置，奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體會(huì)產(chǎn)生相變膨脹而造成零件開(kāi)裂。防止這種裂紋產(chǎn)生的措施是：零件淬火后立刻進(jìn)行回火。最好淬、回火之間的時(shí)間距離不要超過(guò)3h。如當(dāng)天不能回火，應(yīng)將零件放在100℃的爐中或水中進(jìn)行保溫，以待越日進(jìn)行正規(guī)的回火處理。

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　　2.4防止磨削裂紋的措施 ；

　　磨削裂紋主要由磨削熱造成，其原因與回火裂紋一樣，是因?yàn)槟ハ鳠釋⒈砻娲慊鸾M織進(jìn)行了同火使之產(chǎn)生收縮而造成的開(kāi)裂。開(kāi)裂發(fā)生的方向一般與磨削方向成直角。其防小措施是：①在磨削淬火零件前，預(yù)先將零件進(jìn)行150℃溫度的低溫回火或300℃左右的高溫回火(在磨削量較大時(shí))；②嚴(yán)格進(jìn)行砂輪修整，保持磨具鋒利，謹(jǐn)防砂輪堵塞以減少磨削熱；①公道選擇砂輪粒度，加工實(shí)踐證實(shí)選擇較粗粒度的砂輪可以減少裂紋產(chǎn)生；④選擇合適的磨削用量，用較高的砂輪速度，同時(shí)進(jìn)步工件速度，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)：可以避免磨削燒傷從而減少工件開(kāi)裂幾率。

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　　2.5防止脫碳開(kāi)裂的方法 ；

　　產(chǎn)生脫碳的原因是因?yàn)榧訜釡囟蛇^(guò)高或在空氣中加熱未采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)等，防止脫碳可采取真空爐加熱工件或使工件在保護(hù)氣氛中加熱井嚴(yán)格控溫，嚴(yán)防過(guò)燒。熱軋圓鋼答應(yīng)的脫碳層深度如表2所示。

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　　2.6防止低溫裂紋的措施 ；

　　因?yàn)榇慊鸺臍堄鄳?yīng)力在冷處理時(shí)會(huì)增大，從而產(chǎn)生低溫開(kāi)裂，因此，冷處理前應(yīng)增加低溫回火工序以減少裂紋的產(chǎn)生。

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　　2.7防止電火花加工裂紋的措施 ；

　　放電加工的瞬時(shí)高溫順?biāo)倮錁O易在淬火件表面形成微裂紋，其防止的辦法是采用較小的電規(guī)準(zhǔn)進(jìn)行加工(加工速度會(huì)受影響)，或加工后對(duì)變質(zhì)層進(jìn)行必要的拋光處理。